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排水管道建设维护的54字真经

时间:2015-09-15 10:43

作者:唐建国

城镇排水系统由排水管网、泵站、雨水(截流、调节、处理)池、污水处理厂等设施组成,是城市重要的基础设施。而城镇排水管网肩负着城市防汛排水、污水收集输送的重任。8月1日,上海市水务局处长教授级高级工程师唐建国与中国水网顾问、北京市市政工程设计研究总院原副总工程师杭世珺做客E20环境?#25945;?#31532;二期“铿锵三人行?#20445;?#23601;时下引发热议的管网相关问题与清华大学环境学院环保产业研究中心副主任、E20环境产业研究院执行院长薛涛进行了深入?#25945;幀?#21776;建国从管道建设和运行管理两个方面谈了自己的认识。 

排水管道建设的4个要点

谈到具体如何做好排水管道的建设,他总结了四个要点:管材质量好,管道基础要托底,接口要严密,沟槽回填要密实。

首先,管材质量要好。

唐建国指出,在国家大力提倡采用新材料管材的推动下,塑料管材和玻璃钢夹砂管得到了广泛的应用。然而目前我国对柔性管?#24049;?#25216;术指标并不完善,设?#39057;?#20301;在设计文件上,对玻璃钢夹砂管,或者塑料管的管材只对环刚度做了要求,而一个很重要的技术指标——环柔?#28909;?#27809;有考虑在内。

唐建国解释,环刚度,是指管道抵抗外力(外压)时弹?#21592;?#24418;的能力。刚度过小,管材可能发生过大变形,而失稳;刚度过大,则由于惯性矩过大,导致成本过高。而提高管道刚度又可以偷工减料,如增加石英砂厚度来加大壁厚,这样造价便宜可以使成本降低,但是却让管道失去了弹性。由于管材采?#21644;?#24448;由施工单位进行,很容易被一些厂商钻空子。唐建国提出,为保证管道的质量,应加强对管道进行批次抽检。即进行扁平试验。环柔度指标即是针对刚度指标的补充和完善,没有足够的环柔度,就没有?#24049;?#30340;弹性,没有?#24049;?#30340;弹性,变了形的管道,怎么能够?#25351;?#36215;?#30784;?#21018;度越大实际上,环柔度越差。高刚度管道,实际上也失去了柔性管的特征。

环柔度检测,环柔度达不到要求,因变形导致管壁分层

其次,管道基础要托底。

唐建国指出,目前管道基础起不到托起管道的作用,如钢筋混凝土管道是要求做基础的,但是是平基础,造成管道承口担在基础上,导致基础既不能约束管身,也不能够约束接口(保证接口到位);再者,目前的柔性管都不做基础,是没有基础的,但是柔性管道已是高刚度,没有基础合理吗?#38752;上?#27809;人研究。

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这种“凹”型基础,让管身全部落在基础上,承口限定在凹槽中(为接口严密创造了条件),管道和基础成为“链条?#20445;?#21487;以?#24049;檬视υ市?#30340;?#20004;?#21464;化

再次,管道接口要严密。

管道在施工过程中常常由于施工方法和操作规程等管理问题而致使管道接口无法完全到位,为了保证接口完全能够完全到位,首先要按照两节管道承插接口完全到位的尺寸做好上述“凹”形基础;再按照若干节管道承插接口完全到位的尺寸长度定位,将预制检查井做好,为了能够保证管道插口能够完全装进承口内,最好在插口一定位?#20040;Γ?#21010;出标记线,最后将管道“安装”进去。实际施工中设计、监理决不能够再随意同意施工单位变更井位。唐建国在此提到曾考察过上海某德国企业的排水管道施工,就是使用这种方法。所以排水管道不是敷设出来的,而是安装出来的。

唐建国在讲到管道接口问题时强调:“不管排水管道使用的是化学建材管还是各类其他材料,我们都推荐使用承插橡胶圈接口,优点是止水效果好、?#24066;?#24494;量变形。排水管道的施工,接口到位、严密、不漏水是最基本的要求。”

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这种施工方法能够保证管道接口到位吗?


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先做管道,后做井,又怎么能够限定管道接口严密呢?

最后,沟槽回填要密实。

唐建国表示,回填是保证管道与周边土体形成一体的重要环节,特别是采?#27809;?#23398;建材管道,就必须要求“管土”一体,这是保证柔性管能够承受荷载的重要保证。目前经常以加快施工速?#20219;?#30001;,采?#27809;?#27801;回填。由于南方许多地区,排水管道实际是“埋在地下水层”中的,由于施工中种种问题,如管道接口不严密、管道变形、黄沙回填没有夯实到位。而沙子的特点是“遇水流动?#20445;?#23548;致沙子从管道不严密处进入管道中,逐渐沟槽就空了,道路陷路塌的很大原因是由于黄沙回填造成的。

因此,唐建国强调:“好的回填,还是采用原土回填,沟槽回填应坚持原土回填,并控制好含水率和密实度。?#22791;?#36136;量的回填,是保证管道安全的基本保证,而合格的接口又是避免外来水(地下水、河水)渗入的基本保证。

如何进行排水管道维护管理?

管道建好后埋在地下看不到摸不着,维护管理的重要性就更加彰显出?#30784;?#21482;有把排水管道维护好,才能够?#34892;?#25226;排水系统的作用发挥出?#30784;?#25152;以一个建设质量高的排水管网系统,还必须维护好,管理好。唐建国对排水管道维护管理也总结了四个要点:清通养护要经常,管道检查要定期,病害整治要跟上,GIS系统要动态。

首先,清通养护要经常。

排水管道受输送介质的影响,污泥一定会在管道中沉积,上海每年要从管道中清出近三十万吨污泥。这些污泥不清出来,一则会堵塞管道,降低管道功能;二则在雨季这些管道中的污泥会进入河道中,我们很多城市内河,下雨就黑,与排水管道淤泥进入有很大关系。上海近年来,每个月?#32423;?#21508;区县排水管道养护情况进行第三方监测,评比,通报区县政府,?#34892;平?#20102;养护管理工作。这是一个经常性的工作,必须常态化。国内行业标准《城镇排水管渠与泵站维护技术规程》对养护质量做了明确要求。《城镇排水管渠与泵站运行维护技术规程》也在修订中,更加强调养护质量。

这么多的积泥,不清出来,还能够流水吗?不清出来,这些积泥就进河道了

其次,管道检测要定期。

目前我国已经出台了排水管道检测标准,检测的目的是为了掌握管道的状况,并要?#36816;?#36827;行评价。我国的排水管道结构性病害、功能性病害是非常严重的,唐建国用?#25353;?#30446;惊心”四个字来形容目前的管道病害。他提倡要用?#25191;?#21270;的手段,对管道进行定期检查。检查的目的是摸清管道存在的问题,其意义与我们定期体检一样重要,国外均将管道检测作为一项重要工作。国内很多城市已拥有,并掌握了国际?#25191;?#26816;测设备和技术,国内也在大力发展相关设备和技术。只有检测了,才能够给管理部门提供看得见的地下管道实景,为科学决策提供依据。

看了管道内?#32771;?#27979;实景,你相信这种管道还能?#29615;?#25381;作用吗?

再次,病害整治要跟上。

管道病害一般可划分为结构性病害、功能性病害。结构性病害,?#20174;?#21709;结构强度、使用安全和寿命的病害,如裂缝、腐?#30784;?#33073;节、塌陷等?#36824;?#33021;性病害指影响排水功能的病害,如积泥、倒坡等。这些?#22841;?#35201;依靠?#25191;?#26816;测手段,通过定期检测检测出?#30784;?#30149;害检测出来,还需要进行病害程度的评价和分级,分急、中、?#28023;?#30446;的是 “有病要赶紧治”。做到“定期查体?#20445;?#19968;则能够?#34892;А?#39044;防疾病?#20445;?#26377;病抓紧治,才能够不至于?#30740;?#30149;拖成大病。唐建国用一组德国数据来证明检测和病害整治的重要性。德国目前公共排水管道长度达54万公里,经过检测,认为在近期和中期需要进行病害整治的数量达17%。与此相比,我国排水管道需要病害整治的比例,恐怕就远不止17%了。目前排水管道非开挖修理日益受到重视,这为把?#23433;?#23475;整治跟上”提供了坚实的技术支撑。

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非要等到路塌了再修吗?但是不知病害,只能够等到路塌了。



用“翻转法”修出来的管道和检查井

最后,GIS系统要动态。

唐建国认为,我国目前大部分城市的排水管理部门对排水管道的掌控依据,只有图纸,一些城市虽说建立了排水管道地理信息系统——GIS。这些GIS也多是管径、标高、长度、管材等属性,维护管理信息是没有包括在内的。要与维护管理相结合,并为管理提供依据,就不但要建设GIS,而且要结合前述维护管理要求,将GIS动态化。这是提升管理水平的重要基础。

唐建国总结,管网建设必须要有一套严格的制度来规范运行管理。管网建设工作任重道远,建设要高度重视,从没有到有。但是有的目的是,给城市提供一套能用的排水管道,新建能用的标准是:不漏、不破、不塌、不变形、顺畅流动。这就要求,排水管道建设一定要把好管材、基础、接口和回填关。同时加强排水管道养护和检测工作,既要养生又要治病,加强预防性修理,为管网建设建立健康档案。

唐建国指出,总的来说政府对管道是很重视的,近两年国?#39029;?#21488;了一系列关于排水管道建设、管理方面的政策:2013年3月25日国务院办公厅发布《关于做好城市排水防涝设施建设工作的通知》(国办发【2013】23号);国务院2013年9月6日,《国务院关于加强城市基础设施建设的意见》(国发【2013】36号);2014年1月1日施行的国家《城镇排水与污水处理条例》;2014年6月,国务院办公厅发布《关于加强城市地下管线建设管理的指?#23478;?#35265;》。

对此,唐建国表示了期待?#21512;?#26395;排水管道建设能够迎来新的春天、能够像污水污泥处理一样得到重视。同时,提供了?#29615;蕁?#24503;国排水管道设施和污水处理状况介绍》,以其对我国排水管道建设和维护管理提供借鉴。

(本文根据唐建国在E20环境?#25945;?#31532;二期“铿锵三人行”中的发言整理)


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